外周血|NEJM：基因治疗后确诊白血病，究竟是怎么回事儿？( 二 ) 载体|基因|回事儿|移植|患者

2021年6月患者接受了单倍体造血干细胞移植，微小残留病仍呈阳性。移植90天后复发，外周循环中再次出现原始细胞，并进行化疗。最终该患者死于疾病进展和相关并发症。
为了确认基因治疗载体插入在患者急性髓系白血病发展中的作用， Bonner团队对这个病例进行了全面的研究。
首先，他们进行了整合位点分析，共检测到2998个独特的插入位点。其中，囊泡相关膜蛋白4基因（VAMP4）的插入位点随着时间的推移而增加。到2020年1月（治疗后54个月）， VAMP4插入位点出现在患者约1%的外周血细胞中；到2020年8月，这一比例增加到7% 。同时，外周血白细胞和绝对中性粒细胞计数减少。

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【外周血|NEJM：基因治疗后确诊白血病，究竟是怎么回事儿？】▲ 外周血总载体拷贝数(VCN)
Bonner团队注意到，在HGB-206研究中，多数（25/35[71%]）接受LentiGlobin治疗的患者体内存在VAMP4基因上的整合，其中包括AML患者在内的14个样本整合位点位于外显子4和外显子5之间的内含子区域。不过，研究中其他患者均未出现细胞增殖等方面的不良后果。
接着， Bonner团队分析了VAMP4插入位点对转录的影响，发现BB305慢病毒载体在原始细胞中转录活性最低，对VAMP4及周围基因的表达没有明显的影响，且未观察到染色体异常。因此，AML的发生很可能与载体插入无关。

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▲ AML原始细胞中基因表达
基于上述结论， Bonner团队进一步探索AML的发生的原因。
在A组接受LentiGlobin治疗的7名患者中，这名死亡的患者其实是第二个出现AML的患者。
因此， Bonner团队将目光转移到两个病例的其他致病因素。在这两名患者中， Bonner团队观察到相似的突变谱（RUNX1、PTPN11和7号染色体单体），说明这两名患者在镰状细胞病的发生和治疗过程中可能积累了一些突变，使他们容易发展为急性髓系白血病。
有文献报道，镰状细胞病患者患恶性血液病的风险是一般人群的2至11倍[6,7] 。可能导致风险增加的因素包括慢性缺氧、与相关氧化应激相关的活性氧产生、慢性炎症、内皮和血管损伤等[6,7] 。此外，使用羟基脲、白消安等药物，清髓后骨髓微环境经历HSC和HSPC的广泛增殖后发生增殖应激等，均可能导致突变的增加和积累[8,9] 。
在HGB-206研究中， A组患者接受的干预使用的是LentiGlobin治疗最早期的技术。使用该方法采集的骨髓细胞剂量低， CD34 hi HSPC少，导致增殖应激增加。且最初的方法治疗效果不佳，伴有持续的溶血和贫血，为进一步积累突变提供了机会。因此，研究团队对这一方案进行了改进，迄今为止，接受改进后治疗方案的患者没有恶性疾病的病例报道。
这一病例报道排除了载体插入与基因治疗后血液恶性肿瘤发生的关联，但移植介导的基因治疗对镰状细胞病患者的效果如何，需要更长的随访来评估。

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参考文献
[1] Kato GJ, Piel FB, Reid CD, et al. Sickle cell disease. Nat Rev Dis Primers. 2018;4:18010. Published 2018 Mar 15. doi:10.1038/nrdp.2018.10
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